一、实操试题(共1题,共100分)
                
1) 主题:电位器交互步进电机转动
 器件:ESP32主控、按键模块、电位器模块、步进电机驱动模块、步进电机。以上模块也可以采用分立器件结合面包板进行搭建。
 任务要求:
 通过电位器控制步进电机的转动范围,通过串口输入步进电机的转动量程。
 初始量程为1x,此时当电位器从一端旋转至另外一端时,控制步进电机转动1圈;
 当量程为Nx时,电位器从一端旋转至另外一端,控制步进电机转动N圈。
 具体任务要求如下:
 (1) 装置通电前,先将电位器旋转至一端的端部。
 此时电位器和步进电机的位置为初始位置。装置通电启动后,步进电机处于静止状态;
 (2) 点击按键,步进电机开始自检。
 自检方式为:步进电机顺时针转动90度后停止,然后逆时针旋转180度后停止,再顺时针旋转90度回到初始位置后停止。自检完毕,装置进入工作状态;
 (3) 进入工作状态后,缓慢将电位器从初始位置旋转至另外一端,在电位器旋转的同时,步进电机同步从当前位置旋转1圈回到初始位置;
 (4) 当电位器从另一端反向旋转回到初始位置时,步进电机反向旋转1圈回到初始位置;
 (5) 通过串口监视器输入新的转动量程为2x;
 (6) 再次缓慢将电位器从初始位置旋转至另外一端,在电位器旋转的同时,步进电机同步从当前位置旋转2圈回到初始位置;
 (7) 当电位器从另一端反向旋转回到初始位置时,步进电机反向旋转2圈回到初始位置;
 (8) 步进电机的转动采用梯形加减速控制。
 (9) 程序采用Arduino C/C++代码编写,不得使用外部库调用;
 (10) 未作规定处可自行处理,无明显与事实违背即可。
 说明:
 请考生在考试结束前,按照如下要求提交相关文件。
 (1) 将程序放在一个文件夹中,压缩为1个“rar或zip”格式文件,
 并命名为:DJKS6_身份证号,大小5M以下;
 (2) 将程序文件通过“上传附件”按钮进行上传;
 (3) 程序编写过程中不得打开其它示例程序,如发现,实操成绩按照0分处理。
 参考资料:
 AccelStepper类库头文件和相关类库函数如下,供参考。
 头文件:AccelStepper.h
 类库对象:AccelStepper(mode, pin1,pin2,pin3,pin4)
 成员函数:
 setAcceleration(val);        //设置步进电机转动时的加速度
 setMaxSpeed(val);           //设置步进电机转动的最大允许速度
 setSpeed(val);                 //设置步进电机恒定转动时的速度值
 runSpeed();                    //启动步进电机以设定的速度值恒定转动
 currentPosition();            //返回当前的位置值
 moveTo(val);                  //设置步进电机运转的目标位置
 run();                            //启动步进电机按照设定的加速度和最大速度运转
 setCurrentPosition(val);   //设置当前位置为指定值
 distanceToGo(val);          //返回当前位置到目标位置之间的脉冲数
 评分项:
 1.器件及器件连接(20分)
 2.功能实现(80分)
 (1) 点击按键,步进电机完成自检动作;(20分)
 (2) 进入工作状态后,实现将电位器从初始位置旋转至另外一端,在电位器旋转的同时,步进电机同步从当前位置旋转1圈回到初始位置;(20分)
 (3) 实现当电位器从另一端反向旋转回到初始位置时,步进电机反向旋转1圈回到初始位置;(20分)
 (4) 输入新的量程为2x后,实现将电位器从初始位置旋转至另外一端,在电位器旋转的同时,步进电机同步从当前位置旋转2圈回到初始位置;(10分)
 (5) 当电位器从另一端反向旋转回到初始位置时,步进电机反向旋转2圈回到初始位置。(10分)
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